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活動筋血流量反応とトレーニング効果の解明‐拡散相関分光法による新測定法を用いて‐

研究課題

研究課題/領域番号 16H03242
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 スポーツ科学
研究機関明治大学

研究代表者

一之瀬 真志  明治大学, 経営学部, 専任教授 (10551476)

研究分担者 小野 弓絵  明治大学, 理工学部, 専任教授 (10360207)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
キーワード循環調節 / 活動筋血流量 / 微小循環 / 交感神経性血管収縮 / 局所性血管拡張 / 生体医工学 / 光技術 / 血流計測 / スポーツ生理学 / 末梢血流量
研究成果の概要

本研究では,ヒトの活動筋血流量に関する研究を制約している従来の活動筋血流量測定法の諸問題を解決するために,拡散相関分光法(DCS)を用いた新たな測定法を開発し,その有用性を検討した。本研究において開発したDCS血流計測技術により,運動時における骨格筋血管調節に関与する主要な生理学的反応である,局所性血管拡張と交感神経性血管収縮,およびそれらの複合作用を検出できることを示した。さらに,動的運動時における運動強度に対応した活動筋血流量の時間変化を明瞭に計測できることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究において開発した拡散相関分光法による血流計測技術を用いることで,従来法では検討することが困難であった,活動筋組織の微小循環における血流・血管調節のメカニズムを調べることができるようになる。本研究の成果は,運動時の循環調節メカニズムの解明に資するとともに,運動の安全性やトレーニングによるパフォーマンス向上,運動による健康増進や疾病予防などを考える上でも有意義な学問的基盤となる。

報告書

(4件)
  • 2019 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Optical evaluation of microvascular function at early and chronic stages of diabetes2020

    • 著者名/発表者名
      Sasaki S, Nakabayashi M, Ono Y, Ichinose M.
    • 雑誌名

      Proc. SPIE 11237, Biophotonics in Exercise Science, Sports Medicine, Health Monitoring Technologies, and Wearables

      巻: 43863 ページ: 26-26

    • DOI

      10.1117/12.2545267

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-time detection of fatigue effect on active muscle hemodynamics using diffuse correlation spectroscopy2020

    • 著者名/発表者名
      Nozaki K, Nakabayashi M, Ichinose M, Ono Y.
    • 雑誌名

      Proc. SPIE 11237, Biophotonics in Exercise Science, Sports Medicine, Health Monitoring Technologies, and Wearables

      巻: 43863 ページ: 22-22

    • DOI

      10.1117/12.2542876

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Difference in the integrated effects of sympathetic vasoconstriction and local vasodilation in human skeletal muscle and skin microvasculature.2019

    • 著者名/発表者名
      Ichinose M, Nakabayashi M, Ono Y.
    • 雑誌名

      Physiol Rep

      巻: 7 号: 7 ページ: e14070-e14070

    • DOI

      10.14814/phy2.14070

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of blood flow in human exercising muscle by diffuse correlation spectroscopy: a phantom model study.2018

    • 著者名/発表者名
      Mikie Nakabayashi, Yumie Ono, Masashi Ichinose
    • 雑誌名

      Proc. SPIE 10486, Optical Tomography and Spectroscopy of Tissue XII

      巻: 10486 ページ: 1048609-1048609

    • DOI

      10.1117/12.2288044

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sympathoexcitation constrains vasodilation in the human skeletal muscle microvasculature during post-occlusive reactive hyperemia.2018

    • 著者名/発表者名
      Ichinose M, Nakabayashi M, Ono Y.
    • 雑誌名

      Am J Physiol Heart Circ Physiol.

      巻: In press 号: 2 ページ: H242-H253

    • DOI

      10.1152/ajpheart.00010.2018

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of Blood Flow Speed in Shallow and Deep Tissues Using Diffuse Correlation Spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Mikie Nakabayashi, Yumie Ono
    • 雑誌名

      Advanced Biomedical Engineering

      巻: 6 号: 0 ページ: 53-58

    • DOI

      10.14326/abe.6.53

    • NAID

      130006941703

    • ISSN
      2187-5219
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Blood flow measurement of human skeletal muscle during various exercise intensity using diffuse correlation spectroscopy (DCS)2017

    • 著者名/発表者名
      Yuya Murakami, Yumie Ono, Masashi Ichinose
    • 雑誌名

      Proc. SPIE 10059, Optical Tomography and Spectroscopy of Tissue XII

      巻: 100591Z ページ: 1-10

    • DOI

      10.1117/12.2250718

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Optical evaluation of microvascular function at early and chronic stages of diabetes2020

    • 著者名/発表者名
      Sasaki S, Nakabayashi M, Ono Y, Ichinose M.
    • 学会等名
      SPIE Photonics West
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Real-time detection of fatigue effect on active muscle hemodynamics using diffuse correlation spectroscopy2020

    • 著者名/発表者名
      Nozaki K, Nakabayashi M, Ichinose M, Ono Y.
    • 学会等名
      SPIE Photonics West
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 筋収縮が誘起する迅速な活動筋血管拡張反応‐拡散相関分光法を用いた検討‐2019

    • 著者名/発表者名
      一之瀬真志,中林実輝絵,小野弓絵
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Integrated Effects of Sympathetic Vasoconstriction and Local Vasodilation in Human Skeletal Muscle and Skin Microvasculature2019

    • 著者名/発表者名
      Ichinose M, Nakabayashi M, Ono Y.
    • 学会等名
      American College of Sports Medicine 66th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 拡散相関分光法を用いた 脳・生体組織血流の非侵襲計測と応用2019

    • 著者名/発表者名
      中林実輝絵, 小野弓絵
    • 学会等名
      第58回 日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋活動を考慮した組織血流速度評価法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      佐々木 翔太郎、中林 実輝絵、野崎 寛一郎、一之瀬 真志、小野 弓絵
    • 学会等名
      第58回 日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 拡散相関分光法を用いた筋疲労時の活動筋血流動態の計測2019

    • 著者名/発表者名
      野崎 寛一郎, 中林 実輝絵, 佐々木 翔太郎, 一之瀬 真志, 小野 弓絵
    • 学会等名
      第58回 日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 拡散相関分光法による生体血流計測2019

    • 著者名/発表者名
      小野 弓絵,中林 実輝絵
    • 学会等名
      第26回医用近赤外線分光法研究会 第23回酸素ダイナミクス研究会 合同研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 拡散相関分光法による組織血流イメージング2019

    • 著者名/発表者名
      小野弓絵
    • 学会等名
      日本学術振興会・産学協力委員会・185委員会研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Evaluation of blood flow in human exercising muscle by diffuse correlation spectroscopy: a phantom model study2018

    • 著者名/発表者名
      Mikie Nakabayashi, Yumie Ono, Masashi Ichinose
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Blood flow measurement of human skeletal muscle during various exercise intensity using diffuse correlation spectroscopy (DCS)2017

    • 著者名/発表者名
      Yuya Murakami, Yumie Ono, Masashi Ichinose
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2017
    • 発表場所
      San Francisco, CA
    • 年月日
      2017-02-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of blood flow speed in shallow and deep tissues using diffuse correlation spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Mikie Nakabayashi, Yumie Ono
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2016
    • 発表場所
      旭川
    • 年月日
      2016-09-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Decrease of blood flow velocity and reactive hyperemia response due to progression of capillary disorder in diabetic rats2016

    • 著者名/発表者名
      Kimiya Esaki,Yuta Takahashi,Kijoon Lee,Yumie Ono
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-07-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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